水準(zhǔn)儀是在17～18世紀(jì)發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡和水準(zhǔn)器后出現(xiàn)的。20世紀(jì)初，在制出內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡和符合水準(zhǔn)器的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出微傾水準(zhǔn)儀。20世紀(jì)50年代初出現(xiàn)了自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀；60年代研制出激光水準(zhǔn)儀；90年代出現(xiàn)電子水準(zhǔn)儀或數(shù)字水準(zhǔn)儀。

    數(shù)字水準(zhǔn)儀是由光學(xué)機(jī)械部分和電子設(shè)備組成,其誤差除由以上兩項(xiàng)單獨(dú)所產(chǎn)生的而外,還包括二者組合產(chǎn)生的誤差。其中光學(xué)機(jī)械部分產(chǎn)生的誤差已被大家所熟知。主要包括a、圓水準(zhǔn)器誤差;b、調(diào)焦透鏡運(yùn)行誤差;c、豎軸傾斜引起的視準(zhǔn)軸誤差;d、自動(dòng)補(bǔ)償器的補(bǔ)償誤差。以下主要討論電子設(shè)備和二者組合所產(chǎn)生的誤差。水準(zhǔn)儀的使用包括：水準(zhǔn)儀的安置、粗平、瞄準(zhǔn)、精平、讀數(shù)五個(gè)步驟。

水準(zhǔn)儀的使用----瞄準(zhǔn)、讀數(shù)

    瞄準(zhǔn)是用望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)。 首先是把望遠(yuǎn)鏡對(duì)向遠(yuǎn)處明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰。再松開(kāi)固定螺旋，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使照門和準(zhǔn)星的連接對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊固定螺旋。然后轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，使水準(zhǔn)尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使水準(zhǔn)尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。3）此時(shí)，如果錘球尖偏離測(cè)站點(diǎn)標(biāo)志中心，可旋松連接螺旋，在架頭上移動(dòng)經(jīng)緯儀，使錘球尖精準(zhǔn)對(duì)中測(cè)站點(diǎn)標(biāo)志中心，然后旋緊連接螺旋。

   讀數(shù)：用十字絲，截讀水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。水準(zhǔn)儀多是倒像望遠(yuǎn)鏡，讀數(shù)時(shí)應(yīng)由上而下進(jìn)行。先估讀毫米級(jí)讀數(shù)，后報(bào)出全部讀數(shù)。注意，水準(zhǔn)儀使用步驟一定要按上面順序進(jìn)行，不能顛倒，特別是讀數(shù)前的符合水泡調(diào)整， 一定要在讀數(shù)前進(jìn)行。

水準(zhǔn)儀的使用----精平

    精平是使望遠(yuǎn)鏡的視線精準(zhǔn)水平。微傾水準(zhǔn)儀，在水準(zhǔn)管上部裝有一組棱鏡，可將水準(zhǔn)管氣泡兩端，折射到鏡管旁的符合水準(zhǔn)觀察窗內(nèi)，若氣泡居中時(shí)，氣泡兩端的像將符合成一拋物線型，說(shuō)明視線水平。若氣泡兩端的像不相符合，說(shuō)明視線不水平。這時(shí)可用右手轉(zhuǎn)動(dòng) 微傾螺旋使氣泡兩端的像完全符合，儀器便可提供一條水平視線，以滿足水準(zhǔn)測(cè)量基本原理的要求。注意：氣泡左半部分的移動(dòng)方向，總與右手大拇指的方向不一致。安置：安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測(cè)點(diǎn)之間。